Исследование газочувствительных свойств пленок к аммиаку Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

мощные потоки выносят частицы, содержащие соединения металлов, в Таганрог, .

- -деление загрязнителей в почве, однако это влияние носит локальный характер - в большинстве случаев, в пределах одного района.

УДК 539.217.5:546.28 В.В. Петров, Т.Н. Назарова А.Н. Королев, ft®. Копылова

ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПЛЕНОК К

АММИАКУ*

Негативное влияние выбросов вредных газов, в том числе аммиака на окружающую среду и человека, диктуют необходимость создания современных датчиков, использующих химические сенсоры на основе металлоксидных пленок, позволяющих своевременно и оперативно регистрировать содержание аммиака в воздухе.

В данной работе исследовались газочувствительные свойства пленок диоксида кремния с добавлением серебра (около 20% по массе), полученных золь-гель методом. Исследования, проведенные на сканирующем зондовом микросокопе Solver P47, показали, что поверхность пленок, отожженных при 3700С, имеет шероховатое строение с перепадом высот в пределах 200-500 нм.

Поверх пленки наносились металлические контакты и формировался распре. -ление газочувствительной пленки, величина которого изменялась в зависимости от концентрации аммиака в воздухе.

Исследования газовой чувствительности показали, что отклик сенсора наблюдается сразу же после поступления газа в измерительную камеру, что приводит к уменьшению поверхностного сопротивления пленки (рис. 1). После продувки камеры воздухом сопротивление возвращается к исходному значению.

воздух воздух воздух воздух

0,91

15 30 45 60 75

Время, МИН

Рис.1. Отклик сенсора на аммиак с концентрацией 15GG ppm в воздухе при

температуре 5G0C

* Работа выполнена при поддержке гранта Министерства образования РФ А03-3.15-501. 246

Секция химии и экологии

, -

нии рабочей температуры сенсора. Так для температур 35; 50; и 900С чувствительность составила 0,14; 0,08; 0,07 отн.ед., соответственно.

, , с добавками серебра возможно создание низкотемпературного датчика аммиака.

УДК 539.217.5:546.28

. . , . . , . . , . .

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК СОСТАВА SIOx(SNOy)AG СКАНИРУЮЩИМ ЗОНДОВЫМ МИКРОСКОПОМ*

В плане разработки новых химических сенсоров одним из наиболее перспективных представляется путь создания газочувствительных материалов на базе скоррелированных ансамблей наночастиц, которые являются самосогласованной .

оказывает заметное влияние на электронные характеристики ансамбля как целого.

В настоящей работе проведено исследование пленок состава SiOX(SnOY)Ag,

- , Solver P47.

Такой способ позволяет отследить микроструктуру пленки на различных этапах ее .

В качестве образцов были взяты пленки, отожженные при 370, 550 и 800 °С. Анализ показал, что при 370 °С поверхность еще не достаточно сформирована. При 550°С - представляет собой ядра кристаллитов оксидов олова и кремния размером 20-30 нм, окруженных гораздо большей по объему аморфной оболочкой. 800 ° - , практически не наблюдается.

Проведенная ранее проверка сенсорных свойств этих пленок [1] показала, что наилучшей газочувствительностью обладают пленки, отожженные при 550°С.

Все вышесказанное подтверждает мнение о том, что если размер наночастиц кристаллитов находится в пределах одного-трех десятков нанометров, то эти частицы объединяются в бесконечные цепочки и образуют сквозной маршрут переноса заряда через пленку, улучшая тем самым механизм чувствительности данной .

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Петров ВБ., Копылова Н.Ф., Назарова Т.Н. Формироваание тонких пленок состава SiOx(SnOy)Ag, чувствительных к сероводороду// Тез. докл. Междунар. науч. конф. «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск 13-18 октября 2002 г. - Ставрополь. - С.93-95.

* Работа выполнена при поддержке гранта Министерства образования РФ А03-3.15-501.